高一化学必修一氧化还原反应学案及练习题.docx

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高一化学必修一氧化还原反应学案及练习题

高一化学必修一氧化还原反应学案及练习题

第三节氧化还原反应第一课时

【学习目标】

1、了解氧化还原反应的概念及判断反应是否是氧化还原反应的依据化合价的变化。

2、氧化还原反应的本质是电子的转移，能举例说明氧化还原反应在生产和生活中的应用。

【重点难点】氧化还原反应的本质。

【知识梳理】

一、氧化还原反应的概念

在初中化学中，木炭还原氧化铜的化学方程式为____________________________，在这个反应中，氧化铜_______变为单质铜，发生了______反应，碳______氧变成了二氧化碳，发生了________反应。

这两个过程是_______发生的，这样的反应称为氧化还原反应。

二、氧化还原反应的特征及判断分析

木炭与水蒸气在高温条件下反应的化学方程式为___________________________，氢气在加热条件下还原氧化铜的化学方程式为__________________________________。

在上述两个反应中，不仅存在氧元素的得失，而且部分元素的__________发生了变化。

铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为____________________________________________，在这一反应中，虽不存在氧元素的得失，但某些元素的__________发生了变化，这样的反应也称为氧化还原反应。

因此我们可以说物质所含元素化合价________的反应是氧化反应，物质所含元素化合价______的反应是还原反应。

凡是有__________________的化学反应都是氧化还原反应。

所以氧化还原反应的特征是_________________________，这是判断氧化还原反应的基本依据。

化学反应的分类方法很多，若从反应物变为产物时元素的化合价是否发生了变化，可以分为两类。

一类是元素的化合价有变化的反应，即_____________________，另一类是元素的化合价没有变化的反应，称为________________。

【练习1】下列反应属于氧化还原反应的是

A．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑　　　　B．NH4NO3

N2O↑+2H2O

C．2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2D．2Na+Cl2

2NaCl

E．Na2O+H2O

2NaOHF．AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3

【思考】初中学过四种基本反应类型（化合、分解、置换、复分解），它们与氧化还原反应的关系如何？

用图示表示出来。

三、氧化还原反应的实质

化学反应的实质是________________。

从原子结构来看，原子核外的电子是____________。

原子核外电子的排布，特别是____________与化学反应有密切关系。

化合价的升降与_______密切相关。

钠可以在氯气中燃烧，反应的化学方程式为_______________________________。

从原子结构来看，钠原子的最外电子层上有___个电子，氯原子的最外电子层上有___个电子，当钠与氯气反应时，钠原子失去____个电子成为_____，氯原子得到____个电子成为_____，这样双方最外层电子层都达到了_____个电子的稳定结构，钠元素的化合价由0价变为____价，被______（填氧化或还原），氯元素的化合价由0价变为______价，被______。

在这个反应中，发生了电子的得失，因此我们可以说物质______电子的反应为氧化反应，物质_____电子的反应为还原反应。

氢气可以在光照或加热条件下与氯气发生反应生成氯化氢，反应的化学方程式为_____________________，从原子结构来看，氢原子的最外电子层上有____个电子，可获得1个电子而形成最外层_____个电子的稳定结构，氯原子的最外层电子层上有____个电子，也可获得1个电子而形成最外层_____个电子的稳定结构，这两种元素获得电子的能力相差不大，因此在反应时，都未能把对方的电子夺取过来，而是双方各以最外层的1个电子组成_______________，这个电子对受_________的共同吸引，使双方最外层都达到稳定结构。

在氢化氢分子里，由于氯原子对共用电子对的力比氢原子________，因而共用电子对_______于氯原子而_______于氢原子，使氢元素的化合价从0价___________，被______，氯元素的化合价从0价______________，被___________。

在这个反应中，没有电子的得失，只是发生了共用电子对的偏移，氢气发生了氧化反应，氯气发生了还原反应。

电子的得失或偏移称为电子转移，因此，有_____________________的反应，是氧化还原反应，这也是氧化还原反应的实质。

物质失去（或偏移）电子的过程，就是发生了______反应，物质得到（或偏向）电子的过程，就是发生了______反应。

【练习3】下列化学变化中，物质发生还原反应的是（）

A．C→CO2B．CO2→COC．CuO→CuD．H2SO4→BaSO4

四、电子转移

氧化还原反应与电子转移、化合价升降、物质（或元素）被氧化、被还原等的关系，可用“双线桥”法来表示。

用双线桥法表示电子转移时，得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失电子数。

【练习5】用双线桥法标出下列反应中电子转移方向和数目。

⑴2Na+Cl2

2NaCl⑵MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+2H2O+Cl2↑

【知能检测】

1．下列说法正确的是（）

A．氧化还原反应是同时发生的B．物质所含元素化合价升高的反应是还原反应

C．氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化D．氧化还原反应的特征是电子转移

2．有关氧化还原反应实质的说法中正确的是（）

A．是否有元素的电子转移B．是否有元素的化合价的变化

C．是否有氧元素的参加D．是否有原子的重新组合

3．氧化还原反应发生在同种元素之间的是（）

A．Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑B．2H2S＋SO2＝3S＋2H2O

C．H2＋CuO

Cu＋H2OD．2H2O

2H2↑＋O2↑

4．下列反应属于非氧化还原反应的是（）

A．3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2OB．2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

C．SnCl4+2H2O=SnO2+4HClD．3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl

5．下列有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是（）

A．化合反应一定是氧化还原反应B．分解反应一定不是氧化还原反应

C．置换反应一定是氧化还原反应D．复分解反应不一定是氧化还原反应

6．属于氧化还原反应的离子方程式的是（）

Ａ．CaCO3＋2H+＝Ca2+＋CO2↑＋H2OＢ．2Fe2+＋Cl2＝2Fe3+＋2Cl

Ｃ．HCO3＋Ｈ+＝CO2＋H2OD．2Na＋2H2O＝2Na+＋2OH＋H2↑

7．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。

下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是（）

A．金属冶炼B．燃放鞭炮C．食物腐败D．点制豆腐

8．对溶液中的离子反应存在下列几种说法，其中正确的是（）

A．不可能是氧化还原反应B．只能是复分解反应

C．可能是置换反应D．可能是化合反应

9．下列反应中氯元素被氧化的是（）

A．5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3B．2Cl2＋2Ca（OH）2=CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O

C．MnO2＋4HCl=MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．2NaCl＋2H2O

2NaOH＋Cl2↑＋H2↑

第三节氧化还原反应第二课时

【学习目标】

1、了解常见的氧化剂、还原剂，并能对氧化性、还原性强弱进行简单比较。

2、掌握氧化还原反应有关计算

【重点难点】

物质氧化性、还原性强弱的比较，氧化还原反应的有关计算

【知识梳理】

一、氧化剂和还原剂

在氧化还原反应中，氧化反应和还原反应是同时进行的，氧化剂和还原剂作为反应物共同参加氧化还原反应。

氧化剂是__________（或电子对________）的物质，在反应中物质所含元素化合价________，氧化剂具有________，反应时本身被________，发生了______反应，得到的产物是________产物。

还原剂是_______电子（或电子对_______）的物质，在反应中物质所含元素化合价_________，还原剂具有_______，反应时本身被_______，发生了______反应，得到的产物是_______产物。

在氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数，即化合价升降总数相等。

物质所含元素的化合价能够降低，该物质在化学反应中就能充当氧化剂，该物质具有氧化性，物质在反应中是作为氧化剂还是还原剂，主要决定于元素的化合价，根据元素化合价的变化趋势，可以推测物质或微粒的性质。

如对于Fe、Fe2+、Fe3+而言，Fe处于铁元素的最低价态，只具有还原性，Fe2+处于中间价态，既有氧化性又有还原性，Fe3+处于最高价态，只具有氧化性。

【练习1】亚硝酸（HNO2）在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。

当它作氧化剂时，其还原产物可能是（）

①NO②NO2③HNO3④N2⑤NH3

A．①③B．①②④C．①④⑤D．全部

【练习2】指出下列反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物

H2＋CuO

Cu＋H2O2Na+Cl2

2NaCl

氧化还原反应中电子转移的方向和数目除了用双线桥法表示外，也可用单线桥法来表示。

用单线桥法表示电子转移时，线桥上方不注明电子得失，只注明电子转移的总数，箭头方向是由还原剂中化合价升高元素指向氧化剂中化合价降低元素。

【练习3】用单线桥法标出练习2中电子转移方向和数目。

在中学化学中，常用作氧化剂的物质有：

①活泼的非金属单质，如______、______等，②氧化性含氧酸，如_______、_________等，③某些高价化合物，如_________、_________等。

常见的还原剂有：

①活泼的金属单质，如______、_______、________等，②某些非金属单质，如_______、________等，③某些低价态氧化物，如CO、SO2等，④一些低价含氧酸及其盐，如H2SO3、Na2SO3等，⑤处于低价态的金属阳离子，如Fe2+等,⑥含低价元素的化合物，如H2S、HBr、HI等。

【练习4】下列变化需加入还原剂的是（）

A.HCO3-→CO2B.MnO4-→Mn2+C.FeO→Fe3O4D.H3AlO3→HAlO2

二、物质氧化性或还原性相对强弱判断

1．可依据金属活动顺序表判断

在金属活动顺序表中，排位越靠后的金属，其原子的还原性越弱，而金属阳离子的氧化性越强。

即易失电子（还原性强）的物质被氧化后，氧化产物的氧化能力弱，易得电子（氧化性强）的物质被还原变成阴离子后，难于失去电子，还原性弱。

2．可依据反应条件差异判断

条件越容易，反应速率越快，物质氧化性（或还原性）越强。

如反应：

MnO2+4HCl

MnCl2+2H2O+Cl2↑　2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

4HCl+O2

2H2O+2Cl2↑氧化能力：

KMnO4>MnO2>O2

3．可依据具体反应进行判断

在氧化还原反应中，一般有如下的强弱关系存在：

氧化性较强的物质与还原性较强的物质反应生成还原性较弱的物质和氧化性较弱的物质。

即物质氧化性：

氧化剂>氧化产物还原性：

还原剂>还原产物

【例1】在一定条件下，氯酸钾和碘按下式发生反应：

2KClO3+I2==2KIO3+Cl2，由此推断下列相应的结论，不正确的是（）

A.该反应属置换反应B.还原性：

I2>ClC.氧化性：

I2>Cl2D.氧化性：

KClO3>I2

【练习5】从海水中可以提取溴，主要反应为：

2Br—+Cl2=2Cl—+Br2，下列说法正确的是

A．溴离子具有氧化性B．氯气是还原剂

C．该反应属于复分解反应D．氯气的氧化性比溴单质强

三、氧化还原反应有关计算

利用电子守恒常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算。

【知能检测】

1．下列说法中，正确的是（）

A.氧化剂本身被还原，生成氧化产物

B.氧化剂是在反应中得到电子（或电子对偏向）的物质

C.还原剂在反应时所含元素的化合价降低

D.在一个反应中，氧化剂和还原剂可能是同一物质

2．下列叙述正确的是（）

A．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂

B．某元素从化合态变为游离态，该元素一定被还原

C．金属阳离子被还原不一定得到单质　　D．氧化剂得到电子，发生了氧化反应

3．在下列分子，原子或离子中，既具有还原性又具有氧化性的是（）

A．Al3+　B．Cl-C．FeD．H2O2

4．3个SO32－恰好将2个XO4－离子还原，则X元素在还原产物中的化合价是（）

A．+1　　B．+2C．+3D．+4

5．从硫元素的化合价态上判断，下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是（）

A．Na2SB．SC．SO2D．H2SO4

6．下列变化需加入氧化剂才能实现的是（）

A．CuO→CuB．CaCO3→CaO　　　C．Fe→FeCl2D．HCl→Cl2

7．苹果汁是人们喜爱的饮料。

由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是（）

A.苹果汁中Fe2+变成Fe3+B.苹果汁中含Cu2+C.苹果汁中含OH-D.苹果汁中含有Na+

若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生，这说明维生素C具有（）

A．氧化性B．还原性C．碱性D．酸性

8．根据反应式：

⑴2Fe3++2I-=2Fe2++I2⑵Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+可判断离子的还原性由强到弱的顺序是（）

A．Br-、Fe2+、I-　　　B．I-、Fe2+、Br-　　　　　C．Br-、I-、Fe2+　　　　　D．Fe2+、I-、Br-

9．已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2＞Z2＞X2＞Y2，判断下列反应能发生的是

A．2W－+Z2＝2Z－+W2B．2X－+Z2＝2Z－+X2

C．2Y－+W2＝2W－+Y2D．2Z－+X2＝2X－+Z2

第三节氧化还原反应第三课时（练习课）

选择题（每小题有1－2个正确答案）

1、下列叙述中，正确的是

A．在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原

B．没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应

C．置换反应一定是氧化还原反应D．难失电子的原子一定易得电子

2、还原剂在反应中

A．被氧化　　　B．被还原　　　C．得电子　　　　D．失电子

3、下列变化过程中，需要加入氧化剂的是

A．HCl→H2　　B．HCl→FeCl2C．H2SO4→SO2D．Fe→Fe3O4

4、下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是

A．失去电子的反应是还原反应　　　　B．失去电子的物质是还原剂

C．发生氧化反应的物质是氧化剂　　　D．作氧化剂的物质不能作还原剂

5、下列叙述正确的是

A．含金属元素的离子不一定是阳离子

B．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂

C．某元素从化合态转化为游离态时，该元素一定被还原

D．金属阳离子被还原不一定得到金属单质

6、下列实验现象与氧化还原反应有关的是

A．碳酸钠中加入CaCl2溶液产生白色沉淀

B．硫酸铜溶液中插入铁片，铁片上出现红色沉淀物

C．石灰石溶于盐酸中产生气泡

D．铁在氧气中燃烧，剧烈反应火星四射

7、有下列三个反应：

2D－＋A2＝2A－＋D22B－＋D2＝2D－＋B22A－＋C2＝2C－＋A2

由此得出正确结论是

Ａ．A－、B－、C－、D－中C－还原性最强Ｂ．A2、B2、C2、D2中C2的氧化性最弱

Ｃ．2C－＋B2＝2B－＋C2不能进行Ｄ．还原性A－＞B－

8、对溶液中的离子反应存在下列几种说法，其中正确的是

A．不可能是氧化还原反应B．只能是复分解反应

C．可能是置换反应D．可能是化合反应

9、下列反应中化合物作还原剂的是

A．2Na+2H2O==2NaOH+H2↑B．Cl2+2KBr==2KCl+Br2

C．2Al+Fe2O3===Al2O3+2FeD．4Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3

10、今有下列三个氧化还原反应：

①2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2==2FeCl3

③2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

若某溶液中有Fe2+和I-共存，要氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-，可加入的试剂（提示：

氧化剂优先与还原性更强的物质发生反应，还原剂优先与氧化性更强的物质发生反应）

A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl

11、根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是

H2SO3+I2+H2O==2HI+H2SO42FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I2

3FeCl2+4HNO3==2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe（NO3）3

A.H2SO3>HI>FeCl2>NOB.HI>FeCl2>H2SO3>NO

C.FeCl2>HI>H2SO3>NOD.NO>FeCl2H2SO3>HI

12、在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是　（　　）

　A．MgB．CuC．AgD．H2

13、常温下，在溶液中可以发生反应：

X＋2Y3＋＝2Y2＋＋X2＋，对下列叙述的判断正确的是（　）

1X被氧化　②X是氧化剂　③X具有还原性　④Y2＋是氧化产物　⑤Y2＋具有还原性

A．②④　　　B．①③④　　　　C．①③⑤　　　　　D．②⑤